Question

3．質(zhì)量為25kg的小孩坐在秋千板上，小孩重心離系繩的橫粱2.5m．如果秋千板擺到最低點(diǎn)時(shí)，小孩運(yùn)動(dòng)速度的大小是5m/s，她對(duì)秋千板的壓力是多大？g=10m/s²．

Answer 1

分析 “秋千”做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過最低位置時(shí)，由重力和秋千板對(duì)小孩的支持力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出支持力，再由牛頓第三定律求解小孩對(duì)秋千板的壓力．

解答 解：以小孩為研究對(duì)象，分析受力，如圖，
小孩是在重力mg和秋千板的支持力F_N兩個(gè)力作用下做圓周運(yùn)動(dòng)，有${F_N}-mg=\frac{{m{ν^2}}}{r}$
${F_N}=mg+\frac{{m{ν^2}}}{r}=500N$
他對(duì)秋千板的壓力與秋千板對(duì)他的支持力互為作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，作用力和反作用力大小相等，
那么他對(duì)秋千板的壓力為500 N
答：她對(duì)秋千板的壓力是500N．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)問題，關(guān)鍵是分析物體的受力情況，確定向心力的來源．